Указания по проведению работы
1) Ознакомиться с гидроприводом, смонтированном на стенде;
2) Составить его гидравлическую схему использую таблицу 6.2;
3) Для пяти различных положений винта предохранительного клапана замерить время прямого и обратного хода. Каждое измерение провести не менее трех раз. Определить среднее время прямого и обратного ходов. Для каждого случая замеров фиксировать давление Р в магистрали;
4) Определить среднюю скорость V при прям и обратном ходе штока;
Таблица 6.1
| Ход штока, L (м) | Давление в напорной магистрали, Р105 (Па) | Время перемещения штока, t (с) | Скорость перемещения штока, V(м/c) | Усилия на штоке, F (H) | Объемный расход, Q (м3/с) | Мощность на штоке, N (Вт) | |||||||||||
| прямой ход штока | обратный ход штока | прямой ход штока | обратный ход штока | прямой ход штока | обратный ход штока | прямой ход штока | обратный ход штока | прямой ход штока | обратный ход штока | ||||||||
| P | t1 | t2 | t3 | tср | t1 | t2 | t3 | tср | V1 | V2 | F1 | F2 | Q1 | Q2 | N1 | N2 | |
| … | |||||||||||||||||
| 3,5 |
5) Рассчитать усилие F на штоке гидроцилиндра при прямом и обратном ходе штока. Усилие на штоке определяется следующим образом:
, (6.1)
где P – давление в магистрали (Па), S – площадь поперечного сечения цилиндра (м2); 
- коэффициент полезного действия 
;
при прямом ходе: 
; (6.2)
при обратном ходе: 
. (6.3)
6) Определить объемный расход Q масла в гидроцилиндре при прямом и обратном ходе штока. Объемный расход определяется следующим образом:
, (6.4)
где S – площадь поперечного сечения цилиндра (м2); V – скорость движения поршня (м/с); при прямом ходе 
определяется по формуле (6.2), при обратном ходе 
определяется по формуле (6.3)
7) Определить мощность привода по формуле
, (6.5)
где Р – давление напорной магистрали (Па).
8) Все полученные данные свести в таблицу 6.1.
9) Представить в виде графиков зависимости скорости V, усилия F, расхода Q и мощности N от давления Р, т.е. Vпх. =f(P), Vох =f(P) F=f(P), Q=f(P) и N=f(P) при прямом и обратном ходе штока.
10) На основании исследования сделать соответствующие выводы.
Таблица 6.2 – Условные графические обозначения элементов
| Гидроцилиндр двухстороннего действия |
| 4/2 гидрораспределитель золотникового типа с электромагнитным управлением |
| Насос с электроприводом |
| Предохранительный клапан |
| Манометр |
| Гидробак |
Рисунок 6.1 Схема лабараторного стенда
Содержание отчета
1. Цель работы;
2. Краткие теоретические сведения;
3. Схему гидравлическую принципиальную лабораторного стенда с использованием элементов из таблицы 6.2;
4. Заполненную таблицу 6.1 результатами измерений и вычислений;
5. Расчетные формулы с подстановкой числовых данных и результаты расчетов;
6. Графические зависимости V=f(P), F=f(P), Q=f(P) и N=f(P).
7. Выводы по результатам исследований.
Контрольные вопросы
а) Из каких основных конструктивных элементов состоит гидроцилиндр?
б) Рассказать за счет чего происходит движение штока гидроцилиндра?
в) За счет какого элемента гиропривода изменяется направление движения штока гидроцилиндра?
г) От чего зависит усилие на штоке гидроцилиндра?
д) От какого параметра зависит изменение скорости движения штока гидроцилиндра?
е) От каких параметров зависит расходная характеристика гидроцилиндра?
Библиографический список
1. Башта Т.М. Гидропривод и гидроавтоматика. - М.: Машиностроение, 1979, -с. 3-6; 50-54; 67-74; 95-100.
7. Лабораторная работа №7.
«Исследование основных характеристик гидравлического шестеренчатого насоса»
Цель работы:
Ознакомиться с конструкцией и основными характеристиками гидравлического насоса.
Теоретический раздел
Основные сведения
Насосами называются машины для создания потока жидкой среды. По характеру силового воздействия различают насосы динамические и объемные. Исследуемый в работе шестеренчатый насос является ОБЪЕМНЫМ.
Агрегат, состоящий из насоса и приводящего двигателя, соединенных друг с другом, называют насосным агрегатом. Различают объемную подачу насоса QV (м3 /c). Подача насоса зависит от геометрических размеров насоса и скорости движения его рабочих органов, а также от гидравлического сопротивления трубопровода, связанного с насосом.
Давление насоса Р определяется зависимостью
, (7.1)
где: 
, 
– соответственно давление на входе и на выходе в насосе; 
, 
– средняя скорость жидкости на входе и на выходе в насос; 
, 
– высоты центров тяжести сечений на входе и выходе.
Принципиальная схема шестеренчатого насоса показана на рисунке 7.1. При вращении шестерен 2 и 4 по направлениям стрелок зубья выходят из зацепления и впадины зубьев (вследствие образовавшегося вакуума), заполняются жидкостью из полости всасывания 1. Рабочие камеры ограничены профилями впадин зубьев, поверхностями статора и боковых дисков. В полости нагнетания 3 зубья входят в зацепление и жидкость из впадин выдавливается в нагнетательную магистраль. Геометрическая подача такого насоса определяется из выражения
, (7.2)
где b – ширина шестерен; w - угловая скорость вращения шестерен; h – высота головок зубьев шестерен; R – радиус делительной окружности шестерен; f – расстояние между полюсом и точкой зацепления.
Рисунок 7.1 – Принципиальная схема шестеренчатого насоса
Рисунок 7.2 – График геометрической подачи шестеренчатого насоса
На рисунке 7.2 показан график геометрической подачи шестеренчатого насоса. Для практических расчетов минутную подачу можно рассчитать по формуле
, (7.3)
где ho – объемный КПД насоса (ho = 0,7¸0,95); m – модуль зацепления; z – число зубьев шестерен; b – ширина шестерен; n – частота вращения шестерен, об/мин.
В предлагаемой работе расход и мощность насоса будем определять косвенным путем через расходную характеристику дросселя, установленного на напорной магистрали гидравлического насоса. Рабочий расход жидкости, протекающей через дроссель, рассчитаем по формуле:
(7.4)
где S – площадь проходного сечения дросселя; m - коэффициент расхода (m = 0,6¸0,7); r - плотность жидкости (r=900кг/м3); DР – перепад давления на входе и выходе дросселя.
Принимая, что расход через дроссель равен подаче, развиваемой насосом, определим мощность насоса по формуле:
, (7.5)
В таблице 7.1 представлены условные обозначения элементов гидропривода. Из представленных элементов составить схему лабораторной установки.
Программа исследования
· Ознакомиться с конструкцией насоса;
· Ознакомиться со схемой регулировки насоса;
· Составит гидравлическую схему установки;
· Снять характеристики насоса.